竇立新

建筑物一旦發(fā)生火災(zāi),往往濃煙彌漫。煙氣的擴散會使光線模糊不清,被困人員看不清出口和疏散標(biāo)志,也給消防人員施救造成阻礙;煙氣中含有多種有毒氣體,會使人窒息甚至死亡。統(tǒng)計資料表明：在建筑火災(zāi)死亡的人員中,有62.4%是由于窒息、吸入煙塵、一氧化碳中毒而死亡,燒傷死亡占26%,其他原因死亡占11.6%,火災(zāi)煙氣的危害已成為火災(zāi)致人死亡的第一大殺手?？茖W(xué)合理的建筑防排煙設(shè)計能夠減少火災(zāi)煙氣的毒性,降低煙氣溫度,確保人員順利疏散、安全避難,為火災(zāi)撲救創(chuàng)造有利條件。因此,加強建筑的防排煙設(shè)計在建筑防火設(shè)計中占有重要地位。

1 防排煙措施

1.1 控制煙霧的產(chǎn)生量

防排煙最好的辦法在于消除發(fā)煙的源頭。因此,在高層建筑、地下建筑和大空間多層建筑中,應(yīng)設(shè)計火災(zāi)報警系統(tǒng)及自動滅火系統(tǒng),以便盡早發(fā)現(xiàn)火災(zāi),在大量濃煙產(chǎn)生之前撲滅火災(zāi)或控制火災(zāi)發(fā)展。同時,在建筑裝修時盡量采用不燃或難燃材料進行裝修,這樣即使發(fā)生火災(zāi),發(fā)煙量小,發(fā)煙速度慢,相對地有較充裕的逃生時間,減少對生命的威脅。

1.2 充分利用建筑物的構(gòu)造進行自然排煙

自然排煙在一般建筑物中能滿足防排煙的要求,同時又節(jié)約了投資,是一種比較好且經(jīng)濟的排煙方式。一般采用可開啟的外窗和窗外陽臺或凹廊進行自然排煙。此外,靠墻的防煙樓梯及其前室,消防電梯間前室及合用前室易采用自然排煙。

1.3 利用通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)進行防排煙

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)加壓送風(fēng)可以利用原有的設(shè)備,節(jié)約投資。對于空調(diào)系統(tǒng)防排煙可以分為向非著火區(qū)送風(fēng)排煙和對著火區(qū)排煙。向非著火區(qū)送風(fēng)排煙即利用風(fēng)機、風(fēng)道、送風(fēng)口向非著火區(qū)送風(fēng),使非著火區(qū)形成正壓,從而防止著火區(qū)煙氣向非著火區(qū)蔓延。對著火區(qū)排煙即將原送風(fēng)口作為排煙口,還應(yīng)增設(shè)排煙普通管道,防止煙氣經(jīng)過空調(diào)器或空調(diào)機。

1.4 設(shè)置機械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)

設(shè)置機械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的目的是在建筑物發(fā)生火災(zāi)時提供不受煙氣干擾的疏散路線和避難場所。設(shè)置這種系統(tǒng)的部位應(yīng)視建筑物的具體情況而定,一般有：不具備自然排煙條件的防煙樓梯間及其前室;可開窗自然排煙的樓梯間但不具備自然排煙條件的前室;不具備自然排煙條件的消防電梯前室;受樓梯井和消防電梯井煙囪效應(yīng)影響的合用前室;封閉室避難間等。

1.5 利用排風(fēng)機進行機械排煙

這種排煙方式一般都是利用排煙風(fēng)機進行強制排煙。據(jù)有關(guān)資料介紹,一個設(shè)計優(yōu)良的機械排煙系統(tǒng)在火災(zāi)中能排出80%的熱量,使火災(zāi)溫度大大降低。因此對人員安全疏散和滅火起著重要作用。利用這種方式進行排煙在設(shè)計和使用上應(yīng)劃分防煙分區(qū),合理有效地利用隔墻、擋煙垂壁等進行排煙。

此外,根據(jù)火災(zāi)時人們在異常心理狀態(tài)下的行動特點,制定相應(yīng)的避難疏散計劃,配備足夠的避難器材也是很重要的。

2 高層民用建筑防排煙設(shè)計應(yīng)該注意的若干問題

2.1 漏風(fēng)系數(shù)的取值

在《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)中沒有明確規(guī)定加壓送風(fēng)機風(fēng)量的確定是否需要考慮風(fēng)道(豎井)漏風(fēng)系數(shù)。很多設(shè)計人員陷入了誤區(qū),認(rèn)為風(fēng)機送風(fēng)量越大越好,在設(shè)計風(fēng)量時為追求大于計算值或規(guī)范規(guī)定值,就將送風(fēng)機的送風(fēng)量定得很大,造成前室或樓梯間的門難以開啟。即使需要考慮風(fēng)道漏風(fēng)系數(shù),也應(yīng)該按規(guī)定計算風(fēng)量,不能隨意加大送風(fēng)量。

排煙風(fēng)機風(fēng)量在確定上也存在不合理的地方。有的設(shè)計人員在設(shè)計計算排煙風(fēng)機風(fēng)量時對漏風(fēng)系數(shù)并未予以考慮,而是直接根據(jù)不考慮漏風(fēng)系數(shù)的計算結(jié)果設(shè)計配備排煙風(fēng)機,這樣就可能會導(dǎo)致不能保證需要排煙部位規(guī)定的排煙量。為此,在排煙風(fēng)機風(fēng)量的計算中,通過確定要控制的時間和控制的煙氣層高度來計算確定需要的排煙量,從而合理選擇漏風(fēng)系數(shù),確定排煙風(fēng)機,以達到經(jīng)濟實用、科學(xué)合理的目的。

2.2 排煙風(fēng)機機房的設(shè)置

現(xiàn)行《高規(guī)》中對排煙風(fēng)機機房的設(shè)置并沒有具體條文的規(guī)定,所以設(shè)計人員經(jīng)常忽視這個問題,特別是在水平區(qū)域設(shè)置集中排煙系統(tǒng)時往往未設(shè)置專用排煙機房。要么將排煙風(fēng)機裸露于需要排煙的空間中,要么將排煙風(fēng)機設(shè)置在樓梯間或前室內(nèi)。筆者認(rèn)為上述兩種設(shè)置方式均存在著一定的缺陷,因為：

1)機械排煙系統(tǒng)所選擇的排煙風(fēng)機雖然一般都能滿足耐熱性能好、變形小,且在280℃的高溫下運行30 min后應(yīng)仍能滿足設(shè)計需要的要求,但目前排煙風(fēng)機所使用的離心風(fēng)機或軸流風(fēng)機,在風(fēng)機關(guān)閉后都不能有效地阻止煙氣通過風(fēng)機和管道蔓延。

2)防排煙設(shè)計的最終目的是防止煙氣進入疏散通道,減少煙氣對人員疏散和滅火行動的影響,而樓梯間或前室都是人員疏散和滅火行動的必經(jīng)通道,將排煙風(fēng)機設(shè)置在樓梯間或前室內(nèi),往往會因為設(shè)備和施工質(zhì)量等各種原因,造成煙氣通過風(fēng)管涌入樓梯間或前室,這顯然與防排煙設(shè)計的原則相違背。

所以應(yīng)將排煙風(fēng)機單獨機房設(shè)置?？梢栽O(shè)置在用耐火極限不低于2.00 h的隔墻、1.50 h的樓板和甲級防火門與其他部位隔開的專用機房內(nèi),并在風(fēng)管穿越機房的隔墻處設(shè)置排煙防火閥,排煙防火閥是防止煙氣在排煙風(fēng)機關(guān)閉后蔓延的重要措施。同時也可以避免排煙風(fēng)機長時間的暴露于高溫?zé)煔庵?造成對排煙風(fēng)機不必要的損壞。

2.3 防火閥與排煙閥的設(shè)置問題

1)排煙風(fēng)機入口未設(shè)排煙防火閥。雖然《高規(guī)》8.4.7條規(guī)定：“排煙風(fēng)機可采用離心風(fēng)機或采用排煙軸流風(fēng)機,并應(yīng)在其機房入口處設(shè)有當(dāng)煙氣溫度超過280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥”,然而在設(shè)置局部排煙系統(tǒng)時,排煙風(fēng)機未設(shè)在機房,而設(shè)在屋頂(露天布置)或走道的外墻上或直接設(shè)在要求排煙的房間,有些設(shè)計人員認(rèn)為這樣排煙風(fēng)機直接將煙氣排出了建筑外,不存在排出煙火引起煙火蔓延的問題,因此就沒有在排煙風(fēng)機入口管上設(shè)置排煙防火閥(280℃自動關(guān)閉)。2)管道穿越防火分隔處未設(shè)防火閥?！陡咭?guī)》中對加壓排煙管與補風(fēng)管和送風(fēng)管穿越防火分隔處是否需要設(shè)防火閥和如何設(shè)置的問題沒有明確的規(guī)定。由于設(shè)計人員對于防火閥的設(shè)置有著不同的認(rèn)識和理解,其防排煙設(shè)計做法也不盡相同。有的設(shè)計人員在設(shè)計中對加壓送風(fēng)管、排煙管、補風(fēng)管穿越防火墻處未設(shè)任何防火閥;有的全部設(shè)置動作溫度為280℃的排煙防火閥或全部設(shè)置了動作溫度為70℃的防火閥;而有的在加壓送風(fēng)管和補風(fēng)管上設(shè)的卻是動作溫度為70℃的防火閥,在排煙管上設(shè)置動作溫度為280℃的排煙防火閥。個人認(rèn)為這些管道穿越防火分隔處,應(yīng)該設(shè)置防火閥而不是排煙閥,不然會影響防火分隔物的分隔效用。

2.4 防火窗是否可視為可開啟外窗的問題

可開啟外窗是廣泛應(yīng)用于高層民用建筑的一種經(jīng)濟實惠的防排煙設(shè)施。在設(shè)計中有時會遇到高層民用建筑與周邊建筑物防火間距不足的情形,為此《高規(guī)》第4.2節(jié)提出了一系列可適當(dāng)減小防火間距的措施,其中第4.2.4條規(guī)定兩座高層建筑或高層建筑與不低于二級耐火等級的單層、多層民用建筑相鄰,當(dāng)相鄰較高的一面外墻耐火極限不低于2.00 h,墻上開口部位設(shè)有甲級防火門、窗或防火卷簾時,其防火間距可適當(dāng)減小,但不宜小于4.00 m。所以在一些設(shè)計中采取設(shè)置鋼質(zhì)甲級防火窗的方法解決防火間距不足與自然通風(fēng)、自然采光之間的矛盾,而目前我國所普遍使用的鋼質(zhì)防火窗根據(jù)其安裝方式主要有固定式和活動式兩種,固定式鋼質(zhì)防火窗顧名思義是不可開啟的,而活動式鋼質(zhì)防火窗根據(jù)要求則應(yīng)該設(shè)有自動關(guān)閉裝置,以確保防火窗在火災(zāi)發(fā)生時處于關(guān)閉狀態(tài),可見無論何種形式的防火窗在火災(zāi)發(fā)生時所起到的是隔離和阻止火勢蔓延的作用,同時也阻止了煙氣的排除,不能滿足自然排煙的要求,所以設(shè)置了防火窗的房間、內(nèi)走廊、樓梯間和前室等部位應(yīng)通過設(shè)置機械防排煙設(shè)施解決防排煙問題。

3 結(jié)語

防排煙設(shè)計是建筑消防設(shè)計中較復(fù)雜的環(huán)節(jié),也是保障建筑使用者生命財產(chǎn)安全的重要措施,需要建筑消防設(shè)計人員認(rèn)真學(xué)習(xí)和深刻領(lǐng)會消防技術(shù)規(guī)范,但在具體工程中,應(yīng)做到具體問題具體分析,不能生搬硬套現(xiàn)有的規(guī)范,努力避免設(shè)計細節(jié)中出現(xiàn)的偏差和遺漏,力求做到安全、經(jīng)濟、合理的防排煙設(shè)計。

[1]GB 50045-95,高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].

[2]黃洪宇.防排煙系統(tǒng)設(shè)計及施工中常見問題[J].安裝,2007(8)：55-56.

[3]李德英.民用建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計的幾點探析[J].山西建 筑,2008,34(26)：177-178.